温度对不同秋眠型紫花苜蓿光敏色素和内源激素的影响

为探讨温度对不同秋眠型苜蓿(Medicago sativa)光敏色素表达量和内源激素含量的影响,以3个不同秋眠型紫花苜蓿品种为材料,设计5个不同的温度梯度(6,12,18,24和30℃)处理35d,测定叶片中光敏色素和植物激素的含量,分析温度与苜蓿秋眠的关系。结果表明:与半秋眠、非秋眠型苜蓿相比,秋眠型苜蓿Norseman(FD1)叶片中的PHYA表达量低,且有随着温度升高而升高的趋势;非秋眠品种CUF101(FD9)在低温(6℃)和较高温度(24和30℃)时PHYA表达量较低,12和18℃时含量较高;Dupuils(FD5)在各个温度条件下变化不大。温度对苜蓿品种Dupuils(FD5)和CUF101(FD9)中PHYB含量无规律性影响,但Norseman(FD1)从低温到高温的PHYB表达量呈明显的递减趋势,低温有利于PHYB基因的表达。在适合于苜蓿生长的温度条件下,叶片中GA3,ZR和IAA含量较高,低温(6℃)和高温(30℃)时上述生长激素含量下降。因此,苜蓿的秋眠性受温度影响,PHYA和PHYB对苜蓿的秋眠有调控作用,低温和高温不利于生长激素的合成。     

光周期与温度对紫花苜蓿phyA和phyB mRNA表达的影响

通过探讨不同温度和不同光周期对紫花苜蓿(Medicago sativa L.)phyA和phyB mRNA含量的影响,以期为揭示调控苜蓿秋眠性的分子机理提供科学依据。试验采用FQ-PCR SYBR-Green I方法,测定了每天8,12和16h光照处理条件下3种秋眠类型苜蓿WL-232(秋眠型,FD2)、ArcherⅡ(半秋眠型,FD5)、WL-525(非秋眠型,FD8)的phyA和phyB mRNA表达水平;采用半定量RT-PCR,测定了5℃,15℃,25℃和35℃条件下秋眠型苜蓿Vernal(FD2)的phyA和phyB mRNA表达水平。结果表明:苜蓿存在光周期效应,短日照条件下秋眠型苜蓿phyB mR-NA表达量最大,相同光照条件下不同秋眠型苜蓿的表达规律为秋眠型>半秋眠型>非秋眠型,且相对于phyA,在紫花苜蓿绿叶中phyB对光周期的变化反应更敏感。在不同温度条件下秋眠型苜蓿Vernal的phyA和phyB合成规律不一致,低温条件下,phyB表达量较高,phyA表达量较低;高温条件下,phyA表达量较高,phyB表达量较低。上述结果表明phyB在调控苜蓿秋眠中发挥了更重要的作用。     

光周期对不同秋眠型苜蓿光敏色素和内源激素的影响简

 本试验研究了不同光周期对３种秋眠型苜蓿光敏色素和植物体内源激素含量的影响,为揭示苜蓿秋眠性的调控机理提供科学依据。试验采用ＦＱ-ＰＣＲＳＹＢＲ-ＧｒｅｅｎＩ方法,在人工气候室,以美国苜蓿秋眠级标准对照品种Ｎｏｒｓｅｍａｎ（ＦＤ_１,秋眠型苜蓿,秋眠１级）、Ｄｕｐｕｉｌｓ（ＦＤ_５,半秋眠型苜蓿,秋眠５级）和ＣＵＦ１０１（ＦＤ_９,非秋眠型苜蓿,秋眠９级）为材料,设计４个不同的日照长度梯度（７,１０,１３和１６ｈ／ｄ）,对其植株处理３５ｄ,测定叶片中光敏色素（PHYA 、PHYB）ｍＲＮＡ 表达量,采用（ＥＬＩＳＡ）试剂盒法测定内源激素生长素（ＩＡＡ）、脱落酸（ＡＢＡ）、玉米素核苷（ＺＲ）、赤霉酸（ＧＡ_３）的含量。结果表明,３种不同秋眠型紫花苜蓿PHYA 和PHYB 在短日照条件下合成量大,其中以Ｎｏｒｓｅｍａｎ表现最为明显。不同秋眠类型苜蓿叶片中的ＧＡ_３／ＡＢＡ、ＺＲ／ＡＢＡ和ＩＡＡ／ＡＢＡ均随着光照时间延长而增大;短日照条件下３种秋眠型苜蓿ＡＢＡ的合成量均为最大,ＧＡ_３的含量最低,生长严重受到抑制。可能PHYA 和PHYB 直接或间接影响了内源激素ＧＡ３、ＺＲ、ＩＡＡ、ＡＢＡ合成量,进而调控了苜蓿的秋眠。     

两种策略分别克隆紫花苜蓿光敏色素A、B基因

短日照是苜蓿秋眠性的主要影响因子,故苜蓿秋眠被认为是一种光周期反应。光敏色素是光周期反应的主要受体,因而探究光敏色素与苜蓿秋眠性之间的关系可能是揭示苜蓿秋眠性机理的有效途径之一。紫花苜蓿光敏色素A、B基因尚未被克隆,本研究采用2种不同的试验策略,分别以mRNA和基因组DNA为起点,根据比较基因组学原理和生物信息学方法,利用RACE和染色体步移等手段,克隆得到了紫花苜蓿光敏色素A 全长和光敏色素B近全长基因序列,为进一步探讨两者在苜蓿生长发育,特别是苜蓿秋眠性的光周期调控机制中的作用奠定了基础, 并为克隆紫花苜蓿其他未知基因等研究提供思路和参考。     

苜蓿SKU5基因的表达调控及其在秋眠中的作用

为了探索SKU5基因在紫花苜蓿（Medicago sativa L.）中表达调控规律和在苜蓿秋眠中的作用,本研究拟检测春、夏、秋季和人工条件下不同温度、不同日照长度下秋眠型和非秋眠型苜蓿叶片中SKU5基因mRNA相对表达量,分析同一秋眠型苜蓿品种不同时期SKU5基因mRNA相对表达量差异和不同时期2种秋眠型苜蓿品种间SKU5基因mRNA相对表达量的差异,以及SKU5基因mRNA相对表达量与苜蓿株高、叶面积、日照长度、温度的相关性。结果表明：SKU5基因的表达受日照长度极显著负调控,受温度极显著正调控;2种苜蓿叶片中SKU5基因的表达受日照长度和温度的调控结果不一致;秋眠型苜蓿叶中SKU5基因mRNA相对表达量与株高、叶面积呈显著负相关。因此,随着日照长度的缩短,SKU5基因高表达很可能促进秋眠型苜蓿的秋眠。     

北京地区不同秋眠型苜蓿叶片光合色素的比较研究

以美国4个不同秋眠型标准秋眠级紫花苜蓿Medicago sativa品种为材料,对其秋季刈割后生育期植株叶片的光合色素进行测定。结果表明：4种秋眠型苜蓿的叶绿素、类胡萝卜素在整个秋季生育期均呈现先增加达到峰值后减少的规律。FD5的叶绿素含量高于其它秋眠型,说明半秋眠型较适应北京气候。 4种秋眠型苜蓿叶绿素a/b含量在整个秋季生育期波动不大,且叶绿素a/b的变化规律与叶绿素含量相似。不同秋眠型苜蓿类胡萝卜素含量为FD5＞FD1＞FD11＞FD8。4种秋眠型苜蓿叶片光合色素吸收光谱基本相同,差别是FD1和FD5在440 nm处光密度值较FD8和FD11低。     

温度和光照时间对3个秋眠型紫花苜蓿品种形态特征的影响

短日照和低温是导致紫花苜蓿（Medicago sativa）秋眠的主要环境因子。本研究分析了降温与缩短光长对不同秋眠型紫花苜蓿品种形态特征的影响机制,并探讨其与秋眠性之间的关系。结果表明,光长缩短和降温互作处理对于苜蓿各项形态指标的影响显著（P<0.05）大于单一处理;降温和互作处理使非秋眠型与秋眠型苜蓿品种的分枝数减少;非秋眠型与秋眠型苜蓿品种分别在降温和光长缩短处理下叶片变狭长,茎秆生长较弱,匍匐生长明显,不同处理下苜蓿品种牧草产量和品质显著（P<0.05）降低,且光长缩短的影响大于降温处理。     

紫花苜蓿蓝光受体CRY2B过表达载体构建及转化

短日照是影响苜蓿秋眠性的主要因素,即光周期效应。根据转录组测序的结果,对主要的蓝光受体隐花色素CYR2 B基因和苜蓿秋眠性之间关系的研究可以从光受体途径来揭示苜蓿秋眠性调控机制,本试验首先克隆紫花苜蓿1级品种‘驯鹿'隐花色素CRY2B基因的完整开放阅读框(696~2553 bp),设计1对含有酶切位点的特异性引物CRY2 B-F,CRY2 B-R,通过多次酶切和连接,将克隆目的片段连接到植物表达载体p CAMBIA3301上得到重组载体p CAMBIA3301-CRY2B,成功地构建了紫花苜蓿CRY2B的过表达载体,并利用农杆菌介导p CAMBIA3301-CRY2 B成功转化苜蓿植株,为进一步研究CRY2 B调控苜蓿秋眠性分子机制奠定基础。     

石河子地区不同秋眠级紫花苜蓿生产性能和营养品质比较

试验旨在研究石河子地区不同秋眠级紫花苜蓿的营养品质和生产性能，以获得适宜当地种植的优良休眠型苜蓿品种。选择10个不同秋眠级紫花苜蓿品种为试验材料，测定紫花苜蓿初花期的营养品质、生产指标和越冬率，并进行综合评价。结果表明，以渝苜1号为代表的第一类群非秋眠型和极非秋眠型苜蓿的生产性能和营养品质均为优，但越冬能力较差，半秋眠型（新疆大叶、Victoria和Archer）苜蓿的越冬性较强且综合性能表现良好，秋眠型（肇东、新牧2号和骑士2）苜蓿的越冬能力强，但综合性能较差。研究表明，综合考虑当地气候及苜蓿多年生的特性，应优选综合性能较好且越冬能力较强的半秋眠苜蓿（新疆大叶、Victoria和Archer）进行种植。     

不同光周期条件下PhyB和ABA对不同苜蓿品种的秋眠性调控

短日照和低温是导致苜蓿秋眠的主要环境因子。本研究检测了3个不同秋眠型苜蓿在8,12和16 h光照光周期条件下叶片和顶芽中PhyB和ABA的含量,并探讨其对秋眠的影响机制。结果表明,1)和非秋眠苜蓿相比,秋眠苜蓿叶片中PhyB含量高,PhyB作为绿色植物主要光受体可能通过光周期调控或参与了苜蓿的秋眠;并且3个品种均是在8 h光照下PhyB合成量高,暗示长暗期利于其合成。2)和12,16 h光照相比,8 h处理顶芽和第一展开叶中ABA含量最高,显然短日照利于ABA的合成;8 h光照处理时,秋眠型苜蓿品种Vernal ABA含量分别比半秋眠型CW5 0 2和非秋眠型CUF1 0 1高2.1 2和2.0 3倍,1 2 h光照处理ABA含量Vernal比CW5 0 2和CUF1 0 1分别高3 6.2 4%和46.46%,但16 h光照处理ABA含量并不表现上述规律,说明8和12 h光照程度不同地为苜蓿创造了逆境效应,ABA可能是调控或诱导秋眠的激素。3)8 h光照下苜蓿秋眠特征明显,生长严重受抑,不开花;12 h光照下苜蓿秋眠特征比8 h光照处理轻,生长受抑但抑制程度低于8 h光照处理,不开花;16 h光照下3个品种生长、开花正常。可能是PhyB含量多寡程度不同地调控了光周期反应,进而影响了ABA合成,而ABA在不同光周期诱导下通过合成量不同调控了不同秋眠基因表达,诱发了秋眠。     

晚秋温度对苜蓿地上部游离脯氨酸、可溶性糖和POD活性的影响

通过对9个不同苜蓿Medicago sativa品种地上部游离脯氨酸、可溶性糖和POD活性的研究,揭示晚秋温度变化对上述指标变化的影响,结果表明：9月10日-10月10日,随着温度的降低,3种不同秋眠类型的苜蓿地上部游离脯氨酸含量都呈上升趋势,其中高度秋眠类型苜蓿的变化幅度最大;不同秋眠类型苜蓿地上部可溶性糖变化趋势有所不同,低度和高度秋眠类型苜蓿变化幅度比较剧烈,说明在贮藏类营养物质方面,低度和高度秋眠类型苜蓿更为敏感,二者变化趋势恰好相反,中度秋眠类型苜蓿介于二者之间;不同秋眠类型苜蓿地上部过氧化物酶（POD）活性都经历逐步上升的趋势,中度和高度秋眠类型苜蓿POD活性变幅相对于低度秋眠类型大,说明中度和高度秋眠类型苜蓿地上部对于气温的变化更敏感。     

光周期对不同秋眠型苜蓿SOD、POD活性的影响

短日照是导致苜蓿(Medicago sativa L.)秋眠的主要环境因子,同时也可能是苜蓿生长的一种逆境。本文研究了光周期对不同秋眠型苜蓿超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)的活性的影响,以及两种抗氧化物酶活性与苜蓿秋眠性的关系,为进一步研究秋眠性的生理机制奠定基础。结果表明:无论是秋眠型苜蓿Vernal,半秋眠型苜蓿CW502,还是非秋眠型苜蓿CUF101,其叶片中SOD和POD的活性均呈现出8h光照最高,12h次之,16h最低的趋势,暗示SOD、POD的活性与长日照苜蓿的光周期有关,短日照可提高SOD、POD的活性;在同一光周期下,不同秋眠类型苜蓿品种之间并未在SOD活性上表现出规律性,而POD活性则有随着秋眠性增强而增强的趋势;在同一苜蓿品种中POD活性多随生长期延长而升高。     

光敏色素A参与苜蓿秋眠调控分子机制的研究进展

苜蓿的秋眠性是指苜蓿在夏末秋初，由于日照时间变短、温度下降所表现出来的植株生长速率下降、茎枝匍匐的一种生长特性，是苜蓿应对环境变化的一种特殊休眠方式。过去多集中于秋冬季节不同秋眠型苜蓿的可溶性糖来研究苜蓿的秋眠性，但苜蓿秋眠性的调控机理尚不清楚。本文对苜蓿秋眠性、光敏色素A（phy A）参与苜蓿秋眠调控、phy A信号转导机制等方面进行了综述与分析，以期从分子水平利用秋眠性来预测新品种的秋眠级别，为培育抗寒性强、秋眠性弱的苜蓿品种，改进现有优良品种的秋眠级等提供科学依据。 [关键词] 苜蓿|秋眠性|光敏色素A|信号转导     

光周期对秋眠型苜蓿Vernal SOD、POD活性的影响

研究了16h（long day，LD）、12h（middle day，MD）和8h（short day，SD）三个不同的光照时间对秋眠型苜蓿Vernal超氧化物歧酶（Superoxide Dismutase，SOD）和过氧化物酶（Peroxidase，POD）活性的影响，为进一步研究苜蓿秋眠性的生理机制奠定基础。结果表明：秋眠型苜蓿Vernal SOD和POD的活性呈现8h光照处理最高，12h次之，16h最低的趋势；同一光周期条件下，SOD、POD的活性随着生长时间的延长而升高，提示SOD、POD的活性与苜蓿的光周期有关，短日照可提高SOD、POD的活性。     

苜蓿秋眠性调控机理的初步研究

苜蓿(Medicago sativa)秋眠性是苜蓿的一种生长特性,是苜蓿应对环境变化的一种特殊休眠方式,不仅和日照长度及光周期敏感度有关,它也是昼夜规律循环、光照、温度等多种因素及休眠相关基因调控共同作用的结果。国内外最新试验研究发现,植物的休眠受多种植物激素、光敏色素及其相关基因的调控。苜蓿中的植物激素、光敏色素在对苜蓿秋眠的调控中发挥着一定的作用,本研究对苜蓿秋眠性和光周期与光敏色素、植物激素的关系进行了介绍,并对休眠的机理进行了探讨。     

不同秋眠级紫花苜蓿品种抗寒性对新疆北疆地区覆雪厚度的响应

由于北疆地区冬季气候寒冷,常出现极端降雪情况,使得苜蓿遭受冷害和冻害的威胁,导致苜蓿生产性能下降,对畜牧业生产造成巨大损失。为探究不同秋眠级的紫花苜蓿品种抗寒性、越冬率及干草产量对北疆地区冬季覆雪厚度的响应,明确不同覆雪厚度下不同秋眠级苜蓿品种各抗寒指标的动态变化规律。选取秋眠级为1级的紫花苜蓿品种驯鹿、3级的康赛、5级的巨能551、7级的赛迪7和9级的WL656HQ,覆雪厚度设置为0、10及15 cm,对紫花苜蓿根冠层土壤温度变化、土壤表层（1~10 cm）日温度变化、表层土壤（0~15 cm）平均含水率变化、根颈中抗寒生理指标变化及越冬率进行观测和分析。发现冬季积雪可以维持紫花苜蓿的根冠部及根颈下土壤层的温度动态平衡,使得各秋眠级紫花苜蓿品种的越冬率在覆雪条件下均显著提高（P<0.05）;与不覆雪相比,覆雪后各紫花苜蓿的丙二醛含量有所降低,可溶性蛋白、可溶性碳水化合物含量及干草产量均有所增加。通过主成分综合分析发现,覆雪15 cm处理下,秋眠级为5级的巨能551的越冬率、抗寒性指标及干草产量等综合评分表现优异,比较适宜在新疆北疆地区进行推广种植。     

北京地区光温因子对不同秋眠等级苜蓿秋后再生的影响

通过对11个美国标准秋眠等级苜蓿Medicago sativa再生高度的测定,研究了北京地区苜蓿秋季再生高度与日照时间和平均温度的关系。结果表明:在北京地区,苜蓿秋眠性表现时间在10月份;光周期和平均温度对苜蓿秋眠性影响较大,不同秋眠类型苜蓿分化的临界条件是秋季日长小于11 h,平均温度低于10.4℃;不同秋眠等级发生分化的临界条件是秋季日长低于10 h,平均温度低于7.8℃。     

phyA、phyB基因沉默对不同秋眠型苜蓿光受体基因表达量的影响

苜蓿秋眠性是苜蓿一种生长特性，是苜蓿应对环境变化的一种特殊休眠方式，和日照长度及光周期敏感度有关。本试验研究沉默光敏色素A、B基因对苜蓿光受体基因表达的影响，检测phyA、phyB基因沉默对不同秋眠型紫花苜蓿光受体基因phyA、phyB、CRY2B、FHY1表达的影响。结果表明：秋眠型紫花苜蓿phyA沉默的转基因植株T1、T2代phyA、FHY1的表达量下降（P <0.05）,phyB、CRY2B的表达量上升（P <0.05）；非秋眠型紫花苜蓿phyA沉默的转基因植株T1代phyA、FHY1的表达量差异不显著（P> 0.05），但phyB、CRY2B的表达量显著增加（P<0.05）；非秋眠型紫花苜蓿phyB沉默的转基因植株T1代phyA、FHY1的表达量显著增加（P <0.05），但phyB、CRY2B的表达量差异不显著（P> 0.05）。在光信号转导途径，phyA、FHY1基因表达趋同，phyB与蓝光受体CRY2B基因表达趋同，沉默光敏色素A、B对几个光受体基因表达量均产生影响，phyA、phyB、FHY1、CRY2B之间可能存在互作效应。     

苜蓿秋眠型与其超氧化物歧化酶和过氧化物酶关系的研究

为进一步研究苜蓿Medicago sativa秋眠性的生理机制,提高苜蓿的抗寒性和生产性能,研究了短日照（8 h光照/16 h黑暗）条件下,不同秋眠型对苜蓿超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）活性的影响。结果表明：苜蓿SOD、POD的活性随着秋眠性的增强而升高,呈现秋眠型苜蓿Vernal最高,半秋眠型苜蓿CW502次之,非秋眠型苜蓿CUF101最低的趋势;3种不同秋眠型苜蓿的SOD、POD活性均随着生长期的延长而升高。     

紫花苜蓿在凉山州的推广种植与引种区划刍议

紫花苜蓿的秋眠性是一个与生长极其相关的特性.随着半秋眠、高秋眠级苜蓿品种的引入,为凉山州发展高产优质刈割性豆科牧草带来了生机,加之苜蓿是经济价值较高的牧草,因此苜蓿的种植生产具有全面提升凉山州畜牧业生产水平的重要作用.但凉山州生态类型多样,十分必要按苜蓿秋眠级特性,依据生态特点布局种植区,以克服盲目引种,提高种草效益.